【备战2014高考化学】课时作业29开发利用金属矿物和海水资源

课时作业(二十九)一、选择题1．下列有关说法正确的是() A．电解熔融氯化镁可以制单质镁B．铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水答案 A解析工业上冶炼铁用的还原剂是CO，有关反应不是置换反应；海水提溴是使Br－变成Br2，主要发生氧化还原反应；从海水中获取淡水可用蒸馏等方法，电解会使水分解，得不到淡水。

2．如下金属的冶炼方法在工业上不适用的是() A．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2B．Al2O3＋3CO2Al＋3CO2C．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑D．2HgO2Hg＋O2↑答案 B解析Mg、Al等活泼金属只能用电解法制取，Zn、Fe等较活泼的金属常用热还原法制取，Hg、Ag等较不活泼的金属则可用热分解法得到。

3．工业上冶炼金属，常用的方法有四种：Ⅰ.热分解法，Ⅱ.热还原法，Ⅲ.电解法，Ⅳ.湿法冶金，下表中金属与常用冶炼方法相符的是()答案 B解析 K 、Ca 、Na 、Al 等活泼金属使用电解法冶炼，Cu 、Fe 等金属使用热还原法冶炼，Ag 、Hg 等不活泼金属使用热分解法冶炼。

4．氧化还原反应广泛应用于金属冶炼，下列说法不正确的是( )A ．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原B ．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C ．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe 3O 4被CO 还原成Fe ，转移9 mol 电子D ．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化答案 C解析 用磁铁矿炼铁的反应为：Fe 3O 4＋4CO △,3Fe ＋4CO 2，当有1 mol Fe 3O 4被CO 还原成Fe 时，转移8 mol 电子。

5．化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用。

下列认识正确的是 ( ) A ．人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其活泼性无关B ．人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品C ．工业上可用电解熔融态的MgCl 2、AlCl 3来制备Mg 、AlD ．工业上可用空气、Cu 、稀硫酸来制备CuSO 4答案 D解析 选项A ，Au 是极不活泼金属，在自然界中有单质存在，古人不需冶炼即可获得，随着化学科学的进步，人类逐渐冶炼出Cu 、Fe 、Al 等金属，可见人类认识和获取金属与金属活动性顺序密切相关。

选项B ，石油是不可再生资源，总有一天，石油会消耗殆尽，它不是解决人类吃、穿、住、行最有效的方法。

选项C ，AlCl 3是共价化合物，电解熔融AlCl 3得不到Al 。

选项D ，将Cu 在空气中充分燃烧后转化为CuO ，CuO 与稀H 2SO 4反应即可得到CuSO 4。

6．从海水中提取单质镁，下列途径正确的是( ) A ．海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解MgB ．海水――→HCl MgCl 2――→电解MgC ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→HCl MgCl 2――→电解MgD ．海水――→Cl 2MgCl 2――→电解Mg答案 C7．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是 ( )干海带――→灼烧海带灰――→沸水浸泡悬浊液――→过滤滤液――→H ＋H 2O 2碘水――→CCl 4I 2的CCl 4溶液――→蒸馏I 2A ．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B ．含I －的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C ．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D ．碘水加入CCl 4得到I 2的CCl 4溶液，该操作为“萃取”答案 A8．用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol ，消耗铝最少的是 ( )A ．MnO 2B ．WO 3C ．Cr 2O 3D ．Co 3O 4答案 D9．用铝热剂冶炼金属，是利用了铝的( ) ①还原性 ②既与H ＋反应，也与OH －反应③导电性 ④反应过程中放出大量的热A ．①B ．①②③C ．①④D ．①②③④ 答案 C10．在理论上我们可以用电解熔融KCl 的方法来制备金属钾，而实际上我们不用此法制备钾，而用熔融状态下的KCl 与Na 反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾，及时抽走钾蒸气可能的原因是：①钾易溶于熔融的钾盐中 ②钾蒸气易逸出而污染环境 ③钾被氧化后的产物与钾作用具有爆炸性④抽走钾的蒸气有利于钠与熔化的KCl 反应，其中正确的是( ) A ．全部B ．①③C ．①④D ．②④ 答案 A11．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜，有下列两种途径：(1)Fe ――→H 2SO 4H 2――→CuO Cu(2)CuO ――→H 2SO 4CuSO 4――→Fe Cu若用这两种方法制得的铜质量相等，则下列有关说法符合实际情况的是( ) A ．消耗氧化铜的质量相同B ．消耗铁的质量相同C ．消耗硫酸的质量相同D ．生成硫酸亚铁的质量不同答案 AD12．海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，具有巨大的开发潜力，人类除了从海水中获得食盐和水外，还获得大量的钾、镁、溴、碘等，以下说法正确的是 ( ) A ．从海水中可以得到NaCl ，NaCl 是制造纯碱的原料B ．海水中含有碘元素，只需将海水中的碘升华就可以得到碘单质C ．电解氯化钾和氯化镁的水溶液，可制得钾和镁D ．用有机溶剂可萃取海水中的溴、碘答案 A解析 以NaCl 为原料可制得纯碱，A 项正确；海水中的碘不是单质，B 项错误；利用氯化镁、氯化钾制备金属时，电解的是熔融状态的盐，C 项错误；海水中溴、碘以化合态存在，D 项错误。

二、非选择题13．阅读以下内容，回答问题。

冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法 ②水煤气(或H 2或CO)法 ③活泼金属置换法 ④电解法，四种方法各有优缺点，在工业上均有应用。

(1)一种无色气体A 与红热的炭反应，得到另一种无色气体B ，B 与灼热的氧化铜反应，又得到A ，则A 、B 分别为________(填序号)。

A ．O 2、CO 2B ．O 2、COC ．CO 2、COD ．CO 、CO 2(2)下列说法错误的是________(填序号)。

A ．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B ．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C ．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得D ．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等(3)钛(Ti)有“未来钢铁”之称。

工业上常以：TiCl 4＋2Mg=====△Ti ＋2MgCl 2获得海绵状钛。

该反应在下列哪种环境中进行________(填序号)。

A ．稀有气体中B ．空气中C ．氮气中D ．CO 2气体中答案 (1)C (2)C (3)A14．海水中镁的总储量约为2.1×1015 t ，目前世界上60%的镁来自海水。

工业上从海水中提取镁的步骤为：①将海水中大量存在的贝壳燃烧成石灰 ②将石灰制成石灰乳 ③将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀 ④在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl 2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl 2·6H 2O ⑤将MgCl 2·6H 2O 在一定条件下加热得到无水MgCl 2 ⑥电解熔融的MgCl 2可得到镁试回答下列问题：(1)请写出海水提取镁的过程中①、⑥反应的化学方程式：①________________；⑥________________。

(2)工业上采用电解MgCl 2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：__________________________________________________________。

(3)步骤⑤中的“一定条件”指的是________，目的是_______________。

(4)上述提取镁的流程中，可以在降低成本，减少污染方面做出一些工作，请写出其中一点______________________________________________________。

(5)有同学认为上述过程中，可加热Mg(OH)2得到MgO ，再电解熔融MgO 制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。

你同意该同学的想法吗？为什么？_______________________________________________________。

答案 (1)CaCO 3高温,CaO ＋CO 2↑ MgCl 2(熔融)电解,Mg ＋Cl 2↑(2)Mg 2＋＋2e －===Mg(3)在氯化氢气流中 抑制氯化镁水解生成氢氧化镁(4)电解产生的氯气用于制取氯化氢气体，以实现氯元素的循环(5)不同意因为MgO熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本解析实验生产镁的过程中将贝壳燃烧成石灰，因贝壳的主要成分是CaCO3，利用其高温分解生成CaO，溶于水得Ca(OH)2，可将镁离子从海水中沉淀出来。

MgCl2·6H2O高温加热易发生水解：MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl，而HCl易挥发，促使水解不断进行，最终得到的是MgO，而不是MgCl2，在HCl 气流中加热可抑制其水解。

由于MgO熔点高，熔化能耗高，所以不用电解熔融MgO的方法来制取Mg。

15．(2012·广东广州调研)某同学按如下实验流程提取海带中的碘，请回答相关问题。

(1)第①步是将海带放入________(填仪器名称)中，用酒精灯充分加热灰化。

(2)第②步为了加快溶解速度并使碘离子充分进入溶液，可以采取的措施是____________________________________________________(写出两条)。

(3)实验进行到某一步骤时应检验碘的存在，具体方法是________________。

(4)海带灰中还含有其他无机盐类(硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等)，这些盐类是在流程图中的第________步(填编号)与碘分离的。

答案(1)坩埚(2)充分搅拌，加热煮沸(3)取氧化后的溶液少量于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘(或：取过滤后的溶液少量于试管中，滴加几滴氯水再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝证明含碘。

)(4)⑤解析(1)物质的灼烧应在坩埚内进行；(2)充分搅拌，加热煮沸均有利于碘离子溶解。

(3)I－的检验，可取样氧化后，用淀粉进行检验。

16．铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出很多炼铁的方法。

Ⅰ.某研究性学习小组查阅了工业炼铁的有关资料后，发现目前多采用高炉炼铁这种主流方法，其生产示意图如下，请回答下列问题：(1)已知铁矿石中有一些难熔化的脉石(SiO 2)，在铁矿石中加入一定比例的石灰石就是为了除去这些脉石，形成的物质就是炉渣的主要成分，请写出有关反应的化学方程式：_____________________________________________________________， _____________________________________________________________；(2)铁矿石中加入一定比例的焦炭的目的是生成还原剂CO ，请写出得到CO 的化学方程式：____________________________________________________________， _____________________________________________________________；(3)热空气从高炉下部通入，而炉料从高炉顶部投入，这样操作的主要目的是_____________________________________________________。